JPH04254154A - 蓄熱装置 - Google Patents
蓄熱装置Info
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- JPH04254154A JPH04254154A JP1187691A JP1187691A JPH04254154A JP H04254154 A JPH04254154 A JP H04254154A JP 1187691 A JP1187691 A JP 1187691A JP 1187691 A JP1187691 A JP 1187691A JP H04254154 A JPH04254154 A JP H04254154A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 69
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/13—Economisers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2509—Economiser valves
Landscapes
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は給湯・氷蓄熱などに用い
る、蓄熱温度の高温化・低温化と高効率化のために、二
段圧縮冷凍サイクルを使用した蓄熱装置に関する。
る、蓄熱温度の高温化・低温化と高効率化のために、二
段圧縮冷凍サイクルを使用した蓄熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ヒートポンプを利用した給湯装置
または給湯冷暖房装置は、一つの圧縮機を用い、凝縮器
を蓄熱槽内に配置するか、蓄熱槽から水を循環し凝縮器
と熱交換して給湯水を製造しているものであり、その熱
源は蒸発器において外気または太陽熱から収集している
ものであった。
または給湯冷暖房装置は、一つの圧縮機を用い、凝縮器
を蓄熱槽内に配置するか、蓄熱槽から水を循環し凝縮器
と熱交換して給湯水を製造しているものであり、その熱
源は蒸発器において外気または太陽熱から収集している
ものであった。
【０００３】また、ヒートポンプを利用した氷蓄熱装置
は、一つの圧縮機を用い、蒸発器を蓄熱槽内に配置し、
その排熱を凝縮器において外気に放出しているものであ
った。
は、一つの圧縮機を用い、蒸発器を蓄熱槽内に配置し、
その排熱を凝縮器において外気に放出しているものであ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヒートポンプを利用した給湯装置では、高温化が困難で
あり、その給湯温度はせいぜい６０℃が限界であり、そ
れ以上の高い温度を実現する場合には、凝縮器の高圧と
蒸発器の低圧の間の圧縮比が大きいため、その効率が低
下するという問題があった。
ヒートポンプを利用した給湯装置では、高温化が困難で
あり、その給湯温度はせいぜい６０℃が限界であり、そ
れ以上の高い温度を実現する場合には、凝縮器の高圧と
蒸発器の低圧の間の圧縮比が大きいため、その効率が低
下するという問題があった。
【０００５】一方、従来のヒートポンプを利用した氷蓄
熱装置は、夏期の高外気温における負荷対策であり、氷
を生成するために、その蒸発温度は０℃以下にする必要
があり、このような低い温度を実現する場合にも、凝縮
器の高圧と蒸発器の低圧の間の圧縮比が大きいため、そ
の効率が低下するという問題があった。
熱装置は、夏期の高外気温における負荷対策であり、氷
を生成するために、その蒸発温度は０℃以下にする必要
があり、このような低い温度を実現する場合にも、凝縮
器の高圧と蒸発器の低圧の間の圧縮比が大きいため、そ
の効率が低下するという問題があった。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するもので
、ヒートポンプを利用した給湯・氷蓄熱などの蓄熱装置
において、二段圧縮冷凍サイクルを用い、蓄熱温度の高
温化・低温化を高効率に得ることができる蓄熱装置を提
供することを目的とするものである。
、ヒートポンプを利用した給湯・氷蓄熱などの蓄熱装置
において、二段圧縮冷凍サイクルを用い、蓄熱温度の高
温化・低温化を高効率に得ることができる蓄熱装置を提
供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の蓄熱装置は、低段圧縮機、補助凝縮器、高段
圧縮機、作用側熱交換器、主絞り装置および熱源側熱交
換器などを直列に接続した主冷凍サイクルにあって、凝
縮器となる作用側熱交換器と主絞り装置の間に設けた冷
媒対冷媒熱交換器の別の入口を、作用側熱交換器出口と
冷媒対冷媒熱交換器のあいだに副絞り装置を介して接続
し、出口を補助凝縮器と高段圧縮機の間に接続し、補助
凝縮器と作用側熱交換器のいずれもが蓄熱槽水と熱交換
するようにしたものである。
に本発明の蓄熱装置は、低段圧縮機、補助凝縮器、高段
圧縮機、作用側熱交換器、主絞り装置および熱源側熱交
換器などを直列に接続した主冷凍サイクルにあって、凝
縮器となる作用側熱交換器と主絞り装置の間に設けた冷
媒対冷媒熱交換器の別の入口を、作用側熱交換器出口と
冷媒対冷媒熱交換器のあいだに副絞り装置を介して接続
し、出口を補助凝縮器と高段圧縮機の間に接続し、補助
凝縮器と作用側熱交換器のいずれもが蓄熱槽水と熱交換
するようにしたものである。
【０００８】また、補助凝縮器は蓄熱槽下部の蓄熱用水
と熱交換し、作用側熱交換器は蓄熱槽上部の蓄熱用水と
熱交換するようにしたものである。
と熱交換し、作用側熱交換器は蓄熱槽上部の蓄熱用水と
熱交換するようにしたものである。
【０００９】さらに、補助凝縮器から高段圧縮機に吸入
される冷媒の過熱度が適正になるように、副絞り装置の
開度を制御するようにしたものである。
される冷媒の過熱度が適正になるように、副絞り装置の
開度を制御するようにしたものである。
【００１０】
【作用】上記の構成により、作用側熱交換器が凝縮器の
場合には、蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力
となる低段圧縮機の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽内部
では自然対流により上部の蓄熱用水も温められ、蓄熱槽
上部では凝縮器において高圧となる高段圧縮機の吐出冷
媒と熱交換されて高温を得ることが可能となる。このと
き補助凝縮器により高段圧縮機の吸入冷媒温度は低下さ
れるため、高段圧縮機の吐出冷媒温度も低下され、二段
の圧縮機を高効率に運転することが可能となる。
場合には、蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力
となる低段圧縮機の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽内部
では自然対流により上部の蓄熱用水も温められ、蓄熱槽
上部では凝縮器において高圧となる高段圧縮機の吐出冷
媒と熱交換されて高温を得ることが可能となる。このと
き補助凝縮器により高段圧縮機の吸入冷媒温度は低下さ
れるため、高段圧縮機の吐出冷媒温度も低下され、二段
の圧縮機を高効率に運転することが可能となる。
【００１１】また冷媒対冷媒熱交換器において、主絞り
装置と蒸発器となる熱源側熱交換器を経て低段圧縮機に
循環する冷媒は、凝縮器出口または主絞り装置入口で分
岐し、副絞り装置により減圧されて冷却された冷媒と熱
交換するため、過冷却度が増大し、蒸発器において熱源
からより多くの熱を収集することができることとなる。 さらに副絞り装置を経て冷媒対冷媒熱交換器で熱交換さ
れる冷媒は、気化されて高段圧縮機に吸入されるため、
凝縮器では低段圧縮機から循環する冷媒より多量の冷媒
が循環することになるため、供給熱量が増加して給湯能
力を増大させることとなる。
装置と蒸発器となる熱源側熱交換器を経て低段圧縮機に
循環する冷媒は、凝縮器出口または主絞り装置入口で分
岐し、副絞り装置により減圧されて冷却された冷媒と熱
交換するため、過冷却度が増大し、蒸発器において熱源
からより多くの熱を収集することができることとなる。 さらに副絞り装置を経て冷媒対冷媒熱交換器で熱交換さ
れる冷媒は、気化されて高段圧縮機に吸入されるため、
凝縮器では低段圧縮機から循環する冷媒より多量の冷媒
が循環することになるため、供給熱量が増加して給湯能
力を増大させることとなる。
【００１２】一方、作用側熱交換器が蒸発器の場合には
、蓄熱槽上部では蒸発器における蒸発温度を０℃以下と
し、低圧となる低段圧縮機の吸入冷媒と熱交換されて低
温を得て氷蓄熱をさせることが可能となり、蓄熱槽下部
では補助凝縮器において中間圧力となる低段圧縮機の吐
出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽下部からの冷却水の
取り出しが容易となる。この場合にも、補助凝縮器によ
り高段圧縮機の吸入冷媒温度が低下され、冷媒対冷媒熱
交換器における熱交換により凝縮器となる熱源側熱交換
器での放熱が促進され、高効率・高能力な二段圧縮運転
ができることとなる。
、蓄熱槽上部では蒸発器における蒸発温度を０℃以下と
し、低圧となる低段圧縮機の吸入冷媒と熱交換されて低
温を得て氷蓄熱をさせることが可能となり、蓄熱槽下部
では補助凝縮器において中間圧力となる低段圧縮機の吐
出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽下部からの冷却水の
取り出しが容易となる。この場合にも、補助凝縮器によ
り高段圧縮機の吸入冷媒温度が低下され、冷媒対冷媒熱
交換器における熱交換により凝縮器となる熱源側熱交換
器での放熱が促進され、高効率・高能力な二段圧縮運転
ができることとなる。
【００１３】また補助凝縮器から高段圧縮機に吸入され
る冷媒過熱度が適正になるように、副絞り装置の開度を
制御するように構成することにより、補助凝縮器で冷媒
が凝縮しすぎて液化が起こったときには、副絞り装置の
開度を減少して冷媒対冷媒熱交換器出口の過熱度が大き
くなり、合流して高段圧縮機に吸入される際には適正な
過熱度となる。逆に、補助凝縮器での凝縮が足りずにい
まだ過熱度が大きければ、副絞り装置の開度を増大して
冷媒対冷媒熱交換器出口の冷媒を湿った状態にすれば、
合流して高段圧縮機に吸入される際には適正な過熱度と
なる。このように動作条件が大きく変動するいずれの場
合にも、高段圧縮機の吸入冷媒の過熱度を適正化して、
高効率な二段圧縮運転を実現することができることとな
る。
る冷媒過熱度が適正になるように、副絞り装置の開度を
制御するように構成することにより、補助凝縮器で冷媒
が凝縮しすぎて液化が起こったときには、副絞り装置の
開度を減少して冷媒対冷媒熱交換器出口の過熱度が大き
くなり、合流して高段圧縮機に吸入される際には適正な
過熱度となる。逆に、補助凝縮器での凝縮が足りずにい
まだ過熱度が大きければ、副絞り装置の開度を増大して
冷媒対冷媒熱交換器出口の冷媒を湿った状態にすれば、
合流して高段圧縮機に吸入される際には適正な過熱度と
なる。このように動作条件が大きく変動するいずれの場
合にも、高段圧縮機の吸入冷媒の過熱度を適正化して、
高効率な二段圧縮運転を実現することができることとな
る。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の一実施例の蓄熱装置を図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１５】図１に本発明の蓄熱装置を給湯装置として
用いた例の構成を示す。低段圧縮機１、補助凝縮器２、
高段圧縮機３、凝縮器となる作用側熱交換器４、主絞り
装置５、蒸発器となる熱源側熱交換器６を直列に接続す
ることにより主冷凍サイクルを構成している。凝縮器４
と主絞り装置５の間には冷媒対冷媒熱交換器７が設けて
あり、冷媒対冷媒熱交換器７の入口は、凝縮器４の出口
から分岐した副絞り装置８を介して作用側熱交換器４に
接続され、出口は補助凝縮器２と高段圧縮機３の間に接
続されている。高段圧縮機３の吸入配管には高段吸入温
度検出器９が付設され、副絞り装置８の出口と冷媒対冷
媒熱交換器７を接続する配管には中間蒸発温度検出器１
０が付設されている。本実施例では、補助凝縮器２は蓄
熱槽１１の下部に配置され、凝縮器４は蓄熱槽１１中部
に配置され、蓄熱槽１１の下部には給水管１２、上部に
は給湯管１３が接続され、給湯栓１４の開放により押上
げ式に給湯されるように構成されている。
用いた例の構成を示す。低段圧縮機１、補助凝縮器２、
高段圧縮機３、凝縮器となる作用側熱交換器４、主絞り
装置５、蒸発器となる熱源側熱交換器６を直列に接続す
ることにより主冷凍サイクルを構成している。凝縮器４
と主絞り装置５の間には冷媒対冷媒熱交換器７が設けて
あり、冷媒対冷媒熱交換器７の入口は、凝縮器４の出口
から分岐した副絞り装置８を介して作用側熱交換器４に
接続され、出口は補助凝縮器２と高段圧縮機３の間に接
続されている。高段圧縮機３の吸入配管には高段吸入温
度検出器９が付設され、副絞り装置８の出口と冷媒対冷
媒熱交換器７を接続する配管には中間蒸発温度検出器１
０が付設されている。本実施例では、補助凝縮器２は蓄
熱槽１１の下部に配置され、凝縮器４は蓄熱槽１１中部
に配置され、蓄熱槽１１の下部には給水管１２、上部に
は給湯管１３が接続され、給湯栓１４の開放により押上
げ式に給湯されるように構成されている。
【００１６】つぎに、上記のように構成された蓄熱装置
について、その動作と運転方法について説明する。主冷
凍サイクルを循環する冷媒は、低段圧縮機１、補助凝縮
器２、高段圧縮機３、凝縮器となる作用側熱交換器４、
主絞り装置５、蒸発器となる熱源側熱交換器６を経て循
環し、低段圧縮機１に再び吸入される。蓄熱槽１１の下
部では補助凝縮器２において中間圧力となる低段圧縮機
１の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽１１の内部では自然
対流により上部の給湯用水が温められる。蓄熱槽１１の
中部では凝縮器４において高圧となる高段圧縮機３の吐
出冷媒と熱交換されて加熱され、凝縮器４よりも上部の
給湯用水はさらに高温となる。このとき補助凝縮器２で
の冷媒温度低下により高段圧縮機３の吸入冷媒温度は低
下されるため、高段圧縮機３の吐出冷媒温度も低下され
、圧縮機効率が向上して二段の圧縮機を高効率に運転す
ることが可能となる。
について、その動作と運転方法について説明する。主冷
凍サイクルを循環する冷媒は、低段圧縮機１、補助凝縮
器２、高段圧縮機３、凝縮器となる作用側熱交換器４、
主絞り装置５、蒸発器となる熱源側熱交換器６を経て循
環し、低段圧縮機１に再び吸入される。蓄熱槽１１の下
部では補助凝縮器２において中間圧力となる低段圧縮機
１の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽１１の内部では自然
対流により上部の給湯用水が温められる。蓄熱槽１１の
中部では凝縮器４において高圧となる高段圧縮機３の吐
出冷媒と熱交換されて加熱され、凝縮器４よりも上部の
給湯用水はさらに高温となる。このとき補助凝縮器２で
の冷媒温度低下により高段圧縮機３の吸入冷媒温度は低
下されるため、高段圧縮機３の吐出冷媒温度も低下され
、圧縮機効率が向上して二段の圧縮機を高効率に運転す
ることが可能となる。
【００１７】また冷媒対冷媒熱交換器７において、主絞
り装置５と蒸発器６を経由して低段圧縮機１に循環する
冷媒は、凝縮器４の出口で分岐して副絞り装置８により
減圧されて冷却された冷媒と熱交換されるため、過冷却
度が増大し、蒸発器６において熱源との温度差が大きく
なり、熱源からより多くの熱を効率よく収集するもので
ある。さらに副絞り装置８を経由して冷媒対冷媒熱交換
器７で熱交換された冷媒は、気化されて高段圧縮機３に
吸入され凝縮器４に送られるため、凝縮器４では低段圧
縮機１から循環する冷媒よりも多くの冷媒が循環するこ
とになり、蓄熱槽１１の給湯能力を増大させるものであ
る。
り装置５と蒸発器６を経由して低段圧縮機１に循環する
冷媒は、凝縮器４の出口で分岐して副絞り装置８により
減圧されて冷却された冷媒と熱交換されるため、過冷却
度が増大し、蒸発器６において熱源との温度差が大きく
なり、熱源からより多くの熱を効率よく収集するもので
ある。さらに副絞り装置８を経由して冷媒対冷媒熱交換
器７で熱交換された冷媒は、気化されて高段圧縮機３に
吸入され凝縮器４に送られるため、凝縮器４では低段圧
縮機１から循環する冷媒よりも多くの冷媒が循環するこ
とになり、蓄熱槽１１の給湯能力を増大させるものであ
る。
【００１８】また高段圧縮機３の吸入過熱度は、高段吸
入温度検出器９と中間蒸発温度検出器１０での温度差か
ら検出されるため、補助凝縮器２で凝縮しすぎて液化が
おこれば、検出される過熱度に従って副絞り装置８の開
度を減少して冷媒対冷媒熱交換器７の出口での過熱度を
大きくし、合流して高段圧縮機３に吸入される際には適
正な過熱度となる。逆に、補助凝縮器２での凝縮が不足
して、なお過熱度が大きいときには、検出された過熱度
に応じて副絞り装置８の開度を増大して冷媒対冷媒熱交
換器７の出口での冷媒を湿りの状態とし、合流して高段
圧縮機３に吸入される際には適正な過熱度となる。
入温度検出器９と中間蒸発温度検出器１０での温度差か
ら検出されるため、補助凝縮器２で凝縮しすぎて液化が
おこれば、検出される過熱度に従って副絞り装置８の開
度を減少して冷媒対冷媒熱交換器７の出口での過熱度を
大きくし、合流して高段圧縮機３に吸入される際には適
正な過熱度となる。逆に、補助凝縮器２での凝縮が不足
して、なお過熱度が大きいときには、検出された過熱度
に応じて副絞り装置８の開度を増大して冷媒対冷媒熱交
換器７の出口での冷媒を湿りの状態とし、合流して高段
圧縮機３に吸入される際には適正な過熱度となる。
【００１９】従って動作条件が大きく変動するようない
ずれの場合にも、補助凝縮器２から高段圧縮機３に吸入
される冷媒過熱度が適正になるように、副絞り装置８の
開度を制御するようにすることにより、高効率な二段圧
縮運転を実現するものである。また低段圧縮機１から吐
出される冷媒循環量が変化しても、凝縮器４からの循環
冷媒を副絞り装置８により最適量の高段用冷媒に分岐さ
せることができるので、高段圧縮機３での吸入過熱度を
低段側とは独立に制御して安定した信頼性の高い運転を
保証できるものである。
ずれの場合にも、補助凝縮器２から高段圧縮機３に吸入
される冷媒過熱度が適正になるように、副絞り装置８の
開度を制御するようにすることにより、高効率な二段圧
縮運転を実現するものである。また低段圧縮機１から吐
出される冷媒循環量が変化しても、凝縮器４からの循環
冷媒を副絞り装置８により最適量の高段用冷媒に分岐さ
せることができるので、高段圧縮機３での吸入過熱度を
低段側とは独立に制御して安定した信頼性の高い運転を
保証できるものである。
【００２０】図２は本発明の一実施例の蓄熱装置を冬期
の高温蓄熱と夏期の氷蓄熱の兼用装置として用いた場合
の構成を示す。１〜１１は図１の給湯装置と同一の構成
要素であり、蓄熱槽１１には循環ポンプ１２、水循環回
路１３を介して各室に設置された複数のファンコイルユ
ニット１４がそれぞれ並列に接続されている。この構成
で図１の構成と異なる点は、作用側熱交換器４と熱源側
熱交換器６の間で分割された２つの主絞り装置５−Ａ、
５−Ｂの間に冷媒対冷媒熱交換器７を挿入し、主絞り装
置５−Ａ、５−Ｂを運転モードに応じて全開可能とした
点と、低段圧縮機１と補助熱交換器２と高段圧縮機３を
一対とし、作用側熱交換器４と熱源側熱交換器６が凝縮
器にも蒸発器にもなりうるように、四方弁１５を接続し
た点である。
の高温蓄熱と夏期の氷蓄熱の兼用装置として用いた場合
の構成を示す。１〜１１は図１の給湯装置と同一の構成
要素であり、蓄熱槽１１には循環ポンプ１２、水循環回
路１３を介して各室に設置された複数のファンコイルユ
ニット１４がそれぞれ並列に接続されている。この構成
で図１の構成と異なる点は、作用側熱交換器４と熱源側
熱交換器６の間で分割された２つの主絞り装置５−Ａ、
５−Ｂの間に冷媒対冷媒熱交換器７を挿入し、主絞り装
置５−Ａ、５−Ｂを運転モードに応じて全開可能とした
点と、低段圧縮機１と補助熱交換器２と高段圧縮機３を
一対とし、作用側熱交換器４と熱源側熱交換器６が凝縮
器にも蒸発器にもなりうるように、四方弁１５を接続し
た点である。
【００２１】この構成では、冬期の高温蓄熱の場合には
、図２の矢印Ａのように四方弁１５の開路をとり、主絞
り装置５−Ｂを全開とすると、図１の給湯装置と同様に
、作用側熱交換器４が凝縮器、熱源側熱交換器６が蒸発
器となり、高温蓄熱を高効率・高能力に実現することが
可能となる。
、図２の矢印Ａのように四方弁１５の開路をとり、主絞
り装置５−Ｂを全開とすると、図１の給湯装置と同様に
、作用側熱交換器４が凝縮器、熱源側熱交換器６が蒸発
器となり、高温蓄熱を高効率・高能力に実現することが
可能となる。
【００２２】夏期の氷蓄熱の場合には、図２の矢印Ｂの
ように四方弁１５の開路をとり、主絞り装置５−Ａを全
開とすると、熱源側熱交換器６が凝縮器、作用側熱交換
器４が蒸発器となり、主絞り装置５−Ｂ入口の冷媒が分
岐されて副絞り装置８により減圧され、冷媒対冷媒熱交
換器７において熱交換されることになる。したがって、
蓄熱槽１１上部では蒸発器となる作用側熱交換器４にお
ける蒸発温度を０℃以下とし、低圧となる低段圧縮機１
の吸入冷媒と熱交換されて低温を得て氷蓄熱を高効率・
高能力に実現することが可能となる。蓄熱槽１１の下部
では補助凝縮器２において中間圧力となる低段圧縮機１
の吐出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽１１の下部から
の冷却水の取り出しが容易となる。この場合にも、補助
凝縮器２により高段圧縮機３の吸入冷媒温度が低下し、
冷媒対冷媒熱交換器７における熱交換により凝縮器とな
る熱源側熱交換器６での放熱が促進され、高効率・高能
力な二段圧縮運転ができるものである。
ように四方弁１５の開路をとり、主絞り装置５−Ａを全
開とすると、熱源側熱交換器６が凝縮器、作用側熱交換
器４が蒸発器となり、主絞り装置５−Ｂ入口の冷媒が分
岐されて副絞り装置８により減圧され、冷媒対冷媒熱交
換器７において熱交換されることになる。したがって、
蓄熱槽１１上部では蒸発器となる作用側熱交換器４にお
ける蒸発温度を０℃以下とし、低圧となる低段圧縮機１
の吸入冷媒と熱交換されて低温を得て氷蓄熱を高効率・
高能力に実現することが可能となる。蓄熱槽１１の下部
では補助凝縮器２において中間圧力となる低段圧縮機１
の吐出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽１１の下部から
の冷却水の取り出しが容易となる。この場合にも、補助
凝縮器２により高段圧縮機３の吸入冷媒温度が低下し、
冷媒対冷媒熱交換器７における熱交換により凝縮器とな
る熱源側熱交換器６での放熱が促進され、高効率・高能
力な二段圧縮運転ができるものである。
【００２３】なお補助凝縮器２や作用側熱交換器４の配
置や位置は、本実施例のように限定されるものではなく
、蓄熱槽１１から蓄熱用水を循環させるようにしてもよ
い。また図２の全開可能な２つの主絞り装置５−Ａ、５
−Ｂは、キャピラリチューブと逆止弁（図示せず）によ
り構成してもよい。さらに本実施例の蓄熱装置は、給湯
冷暖房装置や端末側を冷媒回路によって構成した氷蓄熱
冷暖房装置として適用してもよい。
置や位置は、本実施例のように限定されるものではなく
、蓄熱槽１１から蓄熱用水を循環させるようにしてもよ
い。また図２の全開可能な２つの主絞り装置５−Ａ、５
−Ｂは、キャピラリチューブと逆止弁（図示せず）によ
り構成してもよい。さらに本実施例の蓄熱装置は、給湯
冷暖房装置や端末側を冷媒回路によって構成した氷蓄熱
冷暖房装置として適用してもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に、本発明の蓄熱装置は、低段圧縮機、補助凝縮器、高
段圧縮機、作用側熱交換器、主絞り装置、熱源側熱交換
器等を直列に接続して主冷凍サイクルを構成し、凝縮器
となる熱交換器と主絞り装置の間に設けた冷媒対冷媒熱
交換器の他方の入口に、凝縮器出口または主絞り装置入
口を分岐して副絞り装置を介した配管を接続し、出口配
管を補助凝縮器と高段圧縮機の間に接続し、補助凝縮器
と作用側熱交換器のいずれも蓄熱槽水と熱交換するもの
であり、蓄熱温度の高温化・低温化を高効率・高能力な
二段圧縮冷凍サイクルにより実現できる。
に、本発明の蓄熱装置は、低段圧縮機、補助凝縮器、高
段圧縮機、作用側熱交換器、主絞り装置、熱源側熱交換
器等を直列に接続して主冷凍サイクルを構成し、凝縮器
となる熱交換器と主絞り装置の間に設けた冷媒対冷媒熱
交換器の他方の入口に、凝縮器出口または主絞り装置入
口を分岐して副絞り装置を介した配管を接続し、出口配
管を補助凝縮器と高段圧縮機の間に接続し、補助凝縮器
と作用側熱交換器のいずれも蓄熱槽水と熱交換するもの
であり、蓄熱温度の高温化・低温化を高効率・高能力な
二段圧縮冷凍サイクルにより実現できる。
【００２５】さらに補助凝縮器は蓄熱槽下部の蓄熱用水
と熱交換し、作用側熱交換器は蓄熱槽上部の蓄熱用水と
熱交換するので、作用側熱交換器が凝縮器の場合には、
蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力となる低段
圧縮機の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽内部では自然対
流により上部の蓄熱用水も温められ、蓄熱槽上部では凝
縮器において高圧となる高段圧縮機の吐出冷媒と熱交換
されて高温を得ることが可能となる。作用側熱交換器が
蒸発器の場合には、蓄熱槽上部では蒸発器における蒸発
温度を０℃以下とし、低圧となる低段圧縮機の吸入冷媒
と熱交換されて低温を得て氷蓄熱をさせることが可能と
なる。蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力とな
る低段圧縮機の吐出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽下
部からの冷却水の取り出しが容易となる。
と熱交換し、作用側熱交換器は蓄熱槽上部の蓄熱用水と
熱交換するので、作用側熱交換器が凝縮器の場合には、
蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力となる低段
圧縮機の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽内部では自然対
流により上部の蓄熱用水も温められ、蓄熱槽上部では凝
縮器において高圧となる高段圧縮機の吐出冷媒と熱交換
されて高温を得ることが可能となる。作用側熱交換器が
蒸発器の場合には、蓄熱槽上部では蒸発器における蒸発
温度を０℃以下とし、低圧となる低段圧縮機の吸入冷媒
と熱交換されて低温を得て氷蓄熱をさせることが可能と
なる。蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力とな
る低段圧縮機の吐出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽下
部からの冷却水の取り出しが容易となる。
【００２６】また本発明の蓄熱装置は、補助凝縮器から
高段圧縮機に吸入される冷媒過熱度が適正になるように
、副絞り装置の開度を制御することができるので、動作
条件が大きく変動するようないずれの場合にも、高段圧
縮機の吸入冷媒の過熱度を適正化して、高効率な二段圧
縮運転を実現できる。
高段圧縮機に吸入される冷媒過熱度が適正になるように
、副絞り装置の開度を制御することができるので、動作
条件が大きく変動するようないずれの場合にも、高段圧
縮機の吸入冷媒の過熱度を適正化して、高効率な二段圧
縮運転を実現できる。
【図１】本発明の一実施例の蓄熱装置を用いた給湯装置
の構成図
の構成図
【図２】本発明の一実施例の蓄熱装置を用いた氷蓄熱装
置の構成図
置の構成図
１ 低段圧縮機
２ 補助凝縮器
３ 高段圧縮機
４ 作用側熱交換器
５ 主絞り装置
６ 熱源側熱交換器
７ 冷媒対冷媒熱交換器
８ 副絞り装置
９ 高段吸入温度検出器
１０ 中間蒸発温度検出器
１１ 蓄熱槽
１２ 循環ポンプ
１３ 水循環回路
１４ ファンコイルユニット
Claims (3)
- 【請求項１】低段圧縮機、補助凝縮器、高段圧縮機、作
用側熱交換器、主絞り装置および熱源側熱交換器などを
直列に接続した主冷凍サイクルにあって、凝縮器となる
前記作用側熱交換器と前記主絞り装置の間に設けた前記
冷媒対冷媒熱交換器の別の入口を、前記作用側熱交換器
出口と前記冷媒対冷媒熱交換器のあいだに副絞り装置を
介して接続し、出口を前記補助凝縮器と前記高段圧縮機
の間に接続し、前記補助凝縮器と前記作用側熱交換器の
いずれもが蓄熱槽水と熱交換する蓄熱装置。 - 【請求項２】補助凝縮器は蓄熱槽下部の蓄熱用水と熱交
換し、作用側熱交換器は蓄熱槽上部の蓄熱用水と熱交換
する請求項１記載の蓄熱装置。 - 【請求項３】補助凝縮器から高段圧縮機に吸入される冷
媒の過熱度が適正になるように、副絞り装置の開度を制
御する請求項１記載の蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187691A JPH04254154A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187691A JPH04254154A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254154A true JPH04254154A (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=11789932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1187691A Pending JPH04254154A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04254154A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265316A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| US7024877B2 (en) * | 2003-12-01 | 2006-04-11 | Tecumseh Products Company | Water heating system |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP1187691A patent/JPH04254154A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7024877B2 (en) * | 2003-12-01 | 2006-04-11 | Tecumseh Products Company | Water heating system |
| JP2005265316A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
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